[发明专利]一种研究燃料电池电堆组装力与密封性的在线测试方法

权利要求书

1.一种研究燃料电池电堆组装力与密封性的在线测试方法，其特征在于包括如下步骤：

1）按照燃料电池组装方法组装电堆（4），所述电堆（4）由燃料电池双极板与MEA交替叠合而成，且将各单体之间嵌入密封件，将所述电堆（4）放在下端板上；将上端板（3）置于所述电堆（4）的上端，螺杆（5）从所述上端板（3）穿行到所述下端板，将螺帽旋在所述螺杆（5）上，并将两个设有气体接口Ⅰ（12）、气体接口Ⅱ（13）和气体接口Ⅲ（14）的上端板封头（2）固定在所述上端板（3）上；

2）将组装好的所述电堆（4）放在液晶数显万能实验机（1）上，施加压力到预设的组装力后将所述液晶数显万能实验机（1）的压力保持恒定；

3）将一个上端板封头（2）上的气体接口Ⅰ（12）、气体接口Ⅱ（13）和气体接口Ⅲ（14）分别用堵头（11）封堵，将连通有高压氮气钢瓶（6）的三通管路（9）的至少一支管路与另一个上端板封头（2）上的气体接Ⅰ（12）、气体接口Ⅱ（13）和气体接口Ⅲ（14）中相应的气体接口连接，其余管路和气体接口封堵后进行气密性测试；

4）开启所述高压氮气钢瓶（6），调节减压阀（7）直至精密压力表（8）显示为所需测试值时保持稳定，关闭所述高压氮气钢瓶（6），并观察所述精密压力表（8）在预设时间内的变化情况；

5）测试完毕后，如有泄漏情况，检查漏点并进行修正，修正后重复步骤1）至步骤4）；如无泄漏情况，将测试装置与所述电堆（4）分离，使用扭矩扳手将螺帽旋紧直至液晶面板上显示压力为零时停止。

2.根据权利要求1所述的一种研究燃料电池电堆组装力与密封性的在线测试方法，其特征在于：所述气体接口Ⅰ（12）、所述气体接口Ⅱ（13）和所述气体接口Ⅲ（14）分别为燃料腔接口，冷却剂腔接口和氧化剂腔接口。

3.根据权利要求1所述的一种研究燃料电池电堆组装力与密封性的在线测试方法，其特征在于：步骤3）中所述的气密性测试包括电池堆外漏测试，电池燃料腔、氧化剂腔密封性测试和电池燃料腔、氧化剂腔与冷却剂腔密封性测试。

4.根据权利要求2或3所述的一种研究燃料电池电堆组装力与密封性的在线测试方法，其特征在于：

所述电池堆外漏测试是将所述三通管路（9）的三支管路分别与上端板封头（2）上的气体接口Ⅰ（12）、气体接口Ⅱ（13）和气体接口Ⅲ（14）相连，然后进行步骤4）和步骤5）；

所述电池燃料腔、氧化剂腔密封性测试是将所述三通管路（9）中的两支管路分别气体接口Ⅰ（12）和气体接口Ⅲ（14）相连，所述三通管路（9）的另一支管路封堵，将气体泄漏速度测试计（10）与所述气体接口Ⅱ（13）相连，然后进行步骤4），并观察所述气体泄漏速度测试计（10）在预设时间内的变化情况，再进行步骤5）；

所述电池燃料腔、氧化剂腔与冷却剂腔密封性测试是将所述三通管路（9）中的一支管路与所述气体接口Ⅰ（12）或所述气体接口Ⅲ（14）相连，所述三通管路（9）的另两支管路封堵，将所述气体泄漏速度测试计（10）与所述气体接口Ⅲ（14）或所述气体接口Ⅰ（12）相连，并将所述气体接口Ⅱ（13）封堵，然后进行步骤4），并观察所述气体泄漏速度测试计（10）在预设时间内的变化情况，再进行步骤5）。

5.根据权利要求1所述的一种研究燃料电池电堆组装力与密封性的在线测试方法，其特征在于：所述精密压力表（8）的测量精度为0.002MP。

6.根据权利要求1所述的一种研究燃料电池电堆组装力与密封性的在线测试方法，其特征在于：所述气体泄漏速度测试计（10）的测量精度为0.1ML。